Realtidsoperativsystem
Real-time Operating Systems

FRT260F, 6 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2022
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2021-12-20

Allmänna uppgifter

Avdelning: Reglerteknik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursens syfte är att studera de interna mekanismerna hos flera realtidsoperativsystem (RTOS) för inbyggda system. Studenterna kommer också få viss praktisk erfarenhet av att programmera sådana system med ett särskilt RTOS.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• förstå hur ett RTOS kan användas för att schemalägga periodiska uppgifter
• känna till olika begränsningar hos flera små RTOS för inbyggda system

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna implementera små exempelprogram i ett utvalt RTOS
• kunna testa och vid behov debugga schemaläggning, kommunikation och minneshantering i ett realtidsprogram

Kursinnehåll

Skillnaden mellan ett generellt operativsystem, såsom Windows eller Unix, och ett realtidsoperativsystem (RTOS) är att det senare måste svara på händelser inom en deterministisk och begränsad tid. I kursen kommer vi att studera grundläggande egenskaper hos RTOS, inklusive: - uppgifter och deras implementation, - schemaläggningsalgoritmer, - intern och extern kommunikation, - minneshantering. Vi kommer att utforska de interna mekanismerna hos tre öppen källkod-RTOS-projekt: (i) tinyOS, (ii) FreeRTOS och (iii) Contiki-NG. Vi kommer också att översiktligt studera realtidsförmågan hos Linux genom RT_PREEMPT-patchen.

Kurslitteratur

Föreläsningsmaterial och inlämningsuppgifter produceras av kursdeltagarna och kursledningen. Källmaterialet kommer huvudsakligen bestå av teknisk dokumentation av olika RTOS: - http://www.tinyos.net - https://www.freertos.org - https://www.contiki-ng.org - https://rt.wiki.kernel.org

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar. Kursen är deltagardriven och består av sex föreläsningar och tillhörande inlämningsuppgifter.

Kursens examination

Examinationsformer: Inlämningsuppgifter, seminarieföredrag av deltagarna. För godkänt betyg måste studenten utföra följande: 1) Förbereda och hålla en föreläsning på ett givet ämne relaterat till realtidsoperativsystem. 2) Förbereda en inlämningsuppgift att delas ut i samband med föreläsningen. Uppgiften kan vara praktisk eller teoretisk, beroende på studentens preferenser och det tilldelade ämnet. 3) Slutföra alla inlämningsuppgiter som tillhandhållits av de andra deltagarna i kursen.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kunskaper om programmering, operativsystem och realtidssystem.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Anton Cervin <anton.cervin@control.lth.se>